～水素エネルギーによる持続可能な社会へ大きく貢献～ 　京都大学 大学院工学研究科の須田 理行 准教授、辺 智芸 同博士課程学生、筒井 祐介 同助教、関 修平 同教授、加藤 研一 同助教、生越 友樹 同教授らの研究グループは、二硫化モリブデン（ＭｏＳ２）と呼ばれる層状化合物の層間にキラル分子を挿入した新奇な化合物である「キラルＭｏＳ２」が、電流中のスピンの向きを同方向に揃える性質を持つことを明らかにしました。また、同化合物を水の電気分解（水電解）における電極材料として用いると、スピンの向きが揃った電流の効果によって、酸素発生効率が大きく向上することを見いだしました。 　電流を担う電子の１つ１つは、スピンと呼ばれるミクロな磁石としての性質を持っていますが、通常はそれぞれのスピンの向きがバラバラなために磁石としての性質は全体として打ち消しあってしまい、電流中のこのミクロな性質が電気化学反応...

～可逆的なリン酸化修飾がRNAを安定化する～ ＜ポイント＞ たんぱく質はリン酸化と脱リン酸化によってその機能や細胞内における局在がダイナミックに制御されている。本研究は、たんぱく合成のアダプター分子であるｔＲＮＡにおいて可逆的なリン酸化修飾（２′リン酸化ウリジン，Ｕｐ修飾）を発見した。Ｕｐ修飾はｔＲＮＡに耐熱性やＲＮＡ分解酵素に対する耐性を与えることで、生物の耐熱性に寄与することを明らかにした。 ｔＲＮＡのＸ線結晶構造解析から、Ｕｐ修飾は準安定なｔＲＮＡの立体構造を許容することでｔＲＮＡの熱変性を防ぐという、ＲＮＡ修飾が担う新しい機能を提唱した。 Ｕｐ修飾を導入する酵素（ＡｒｋＩ）およびＵｐ修飾を脱リン酸化する酵素（ＫｐｔＡ）を同定し、Ｕｐ修飾が可逆的であることを示した。Ｕｐ修飾の可逆性は環境変化に応じてｔＲＮＡの構造と機能を調節することで生物の生存に寄与していると考えられる。 本研...

～理論限界も超える性能を安価・小型で実現、新たなバイオ・医療・新物質開発へ～ 　慶應義塾大学 理工学部 物理情報工学科の牧 英之 教授と中川 鉄馬 訪問研究員、同大学院 修士課程の志村 惟らの研究グループは、多層グラフェン光源チップによる新しい原理の赤外分析技術を開発しました。本技術は、多層グラフェン光源チップを用いたことで安価かつ小型な赤外分析を可能とするだけでなく、従来のフーリエ変換赤外線分光装置（ＦＴ－ＩＲ）の空間分解能や理論限界の「回折限界」を超える、極めて高い空間分解能の赤外イメージングを実現しました。 　分析技術は、基礎研究や工業分野を始め、近年は疾病や病原体の診断や環境分析といった身近な技術としても重要となっています。その中でも、ＦＴ－ＩＲなどの赤外光を用いた分析技術は、最も有名な分析手法の１つであり、物質構造の情報がダイレクトに得られることから、色素などのマーカーを必...

～翻訳因子のこれまで知られていなかった新たな機能の発見～ ＜ポイント＞ 腸管出血性大腸菌ＥＣ８６９株の接触依存性増殖阻害（ＣＤＩ）に関与するたんぱく質（ＣｄｉＡ－ＣＴＥＣ８６９）は、隣接する細菌内の翻訳伸長因子によって活性化され、特定のｔＲＮＡを切断し、細菌の増殖を抑制します。 ＣｄｉＡ－ＣＴＥＣ８６９が翻訳伸長因子と複合体を形成することによりＣｄｉＡ－ＣＴＥＣ８６９のｔＲＮＡへの親和性とｔＲＮＡ切断の反応性が高まり、その結果ｔＲＮＡが切断されることが明らかになりました。 翻訳伸長因子がたんぱく質合成伸長過程の機能とは異なり、細菌の生存競争に関わる現象において、ｔＲＮＡ切断の反応場として働くこれまで知られていなかった新たな機能を見いだしました。 　接触依存性増殖阻害（ＣＤＩ）は、細菌の生存競争に関わる現象です。ＣＤＩは、細菌から接触依存性増殖阻害たんぱく質（ＣｄｉＡ－ＣＴ）が隣接する...

～原子ひとつまで分解する電子顕微鏡の実現に向けた新技術を提案～ ＜ポイント＞ 光ビームが電子顕微鏡の探針として用いる電子ビームを絞り込む「光場電子レンズ」として機能することを幾何光学に基づいて示した このレンズが電場や磁場を用いる従来のレンズでは実現できない「負の球面収差」を発生することを示した 光場電子レンズを用いることで将来的に原子分解性能を持った電子顕微鏡を広く普及できると期待される 　電子顕微鏡は、ウイルスなどの微小物、半導体デバイスの微細構造、さらには物質の原子配列をも可視化できる観察ツールです。こうした高い分解能を達成するには、探針となる電子ビームを、原子ひとつの大きさに匹敵する０．１ナノメートル（１ナノメートル=１０億分の１メートル）以下にまで絞り込む必要があります。東北大学 多元物質科学研究所の上杉 祐貴 助教らの研究グループは、これまで電場や磁場で構成されていた、電...

　私たちの住む天の川銀河の中心にあるとされてきた巨大ブラックホールの撮影に成功し、存在を実証した、と国立天文台などの国際研究グループが発表した。ブラックホールは強い重力で光をも飲み込むが、世界各地の電波望遠鏡を連携させ高 […]

　生まれつき皮膚の表皮が剥がれやすく、全身の炎症や瘢痕（はんこん）に悩まされ続ける「表皮水疱症（ひょうひすいほうしょう）」。この10万人に1人という希少な難病に、患者たちや医療研究者はどう向き合っているのでしょうか。 再 […]

　地球に落ちてきた隕石から、生物の遺伝子に欠かせない核酸塩基の主要な5種類全てを初めて検出した、と北海道大学などの国際研究グループが発表した。40億年ほど前の地球に隕石などの天体が飛来し、生命の材料が届いたとの説がある。 […]

　自然科学と人文・社会科学の知の融合（＝総合知）による社会課題解決や新たな社会設計への期待を受けた、人文・社会科学系有識者への連続インタビュー企画。 　2人目は、「うわさとは何か」（中公新書、2014年）の著者で、コミュ […]

　政府の統合イノベーション戦略推進会議（議長・松野博一官房長官）が、「人間尊重」「多様性」「持続可能」の3つの理念のもと、人工知能（AI）を活用して日本の社会課題の克服や産業競争力の向上を目指す「AI戦略2022」を策定 […]